Процесс сварки в расплавлении металла в месте соединения металлических деталей. Строение сварочной дуги, условия ее зажигания и устойчивого горения. Классификация сварочной дуги, ее отклонение под действием магнитного поля и вольт-амперная характеристика.
Аннотация к работе
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет»1) состоит из катодной, анодной областей и столба дуги. Катодная область расположена у катода и является источником электронов, ионизирующих дуговой промежуток. Пространство, ограниченное катодной и анодной областями, называется столбом дуги. Разница температур обусловлена тем, что катодом выбрасывается больше заряженных частиц, которые сильно бомбардируют анод, в результате чего выделяется большое количество тепла. При сварке на постоянном токе на аноде выделяется 43% тепла сварочной дуги, на катоде - 36%, в столбе дуги - 21%.Условия зажигания и устойчивого горения дуги зависят от таких факторов, как состав обмазки при сварке штучными электродами, род тока, постоянный или переменный, прямая или обратная полярность при сварке на постоянном токе, диаметр электрода, температура окружающей среды. В момент горения дуги напряжение, подаваемое от источника питания, значительно снижается и достигает величины, необходимой для устойчивого горения дуги. В Процессе горения дуги ток и напряжение находятся в определенной зависимости. Зависимость напряжения дуги от тока сварочной цепи, при условии постоянной длины дуги, называют статической вольт - амперной характеристикой дуги. Более полная стабилизация горения дуги достигается также при достаточной степени ионизации столба дуги, поэтому вторым условием для зажигания и горения дуги является наличие ионизации столба дуги за счет введения в состав покрытия штучных электродов или в состав флюсов таких элементов, как калий, натрий, барий, литий, алюминий, кальций.Если дуга создалась между двумя электродами - это сварочная дуга косвенного действия (Рис 2 б). Соответственно, сочетание прямой и косвенной дуг называется комбинированным действием (Рис 2 в). В ней две дуги связывают заряженные электроды с поверхностью сваривания, а третья - горит между двумя электродами, которые изолированы друг от друга. В процессе перехода тока через нулевое-значение и при изменении полярности в начале и конце каждого полупериода дуга гаснет, что приводит к снижению температуры дугового промежутка. Ток, проходя по сварочным проводам, электроду и дуге, создает вокруг дуги и в свариваемом металле магнитные поля.Однако причиной образования магнитного дутья служит только неравномерное расположение магнитного поля относительно сварочной дуги. Распределение магнитного поля в сварочном контуре зависит от места подвода тока к свариваемому изделию, его конфигурации и наличия зазоров в свариваемом стыке (рис. В случае присоединения обратного провода сварочной цепи в непосредственной близости от места сварки появление магнитного дутья исключается, так как образуется симметричное магнитное поле.Для горения дуги на электроде и свариваемом изделии должно поддерживаться напряжение (напряжение на дуге), которое прямо пропорционально длине дуги. Для обеспечения устойчивого горения дуги ток и напряжение ее должны находиться в определенной зависимости, называемой статической вольт-амперной характеристикой (рис. Повышение силы тока в дуге до 100А вызывает резкое увеличение площади сечения столба дуги, что приводит к возрастанию его электропроводности и уменьшению напряжения. Повышение силы тока в дуге свыше 1000А приводит к резкому возрастанию напряжения: увеличение плотности тока выше определенного значения уже не может увеличить сечение столба дуги.